دستاورد مهم محقق زن ایرانی در زمینه هسته‌ای

«مهناز میخ‌چیان»، محقق دانشگاه ساسکاچوان کانادا یک کامپوزیت از جنس شیشه و سرامیک طراحی کرده است که امکان ذخیره‌سازی بهتر و ایمن‌تر زباله‌های هسته‌ای را فراهم می‌کند. کامپوزیت جدید در برابر خوردگی مقاوم است و می‌تواند مخازن ذخیره‌سازی بزرگ‌تری نسبت به مخازن فعلی با آن ساخت. این دستاورد می‌تواند برای صنعت انرژی هسته‌ای بسیار سودمند باشد.

براساس مقاله منتشرشده در Corrosion Science، مهرناز میخچیان، دانشجوی دکترای دانشگاه ساسکاچوان می‌گوید این دستاورد می‌تواند بهترین گزینه برای مهار زباله‌های هسته‌ای باشد. انرژی هسته‌ای این پتانسیل را دارد که جایگزین پاک‌تری برای سوخت‌های فسیلی باشد. بااین‌حال، دفع ایمن حجم زیادی از زباله‌های هسته‌ای یکی از مسائلی است که همواره مانعی برای توسعه این انرژی بوده‌ است.

ذخیره‌سازی ایمن زباله‌های هسته‌ای

ذخیره‌سازی زباله‌های هسته‌ای تابع مقررات سختگیرانه و استانداردهای ایمنی برای تضمین حفاظت از سلامت انسان و محیط زیست است. انتخاب مخزن ذخیره نیز به عوامل مختلفی مانند نوع و سطح رادیواکتیویته بستگی دارد. برای مثال، زباله‌های هسته‌ای سطح بالا (HLW)، بسیار پرتوزا و خطرناک‌ترین شکل زباله‌های هسته‌ای هستند. این نوع زباله‌ معمولاً در ظروف مخصوص فلزی، شیشه‌ای یا بتنی نگهداری می‌شود.

چندین کشور درحال‌حاضر قصد دارند مخازن عمیقی در زمین برای دفع دائمی زباله‌های هسته‌ای سطح بالا بسازند. در این تکنیک این زباله‌ها در اعماق زمین در سازه‌های پایدار دفن می‌شوند. اما یافته‌های جدید ممکن است راه دیگری برای دفع این زباله‌ها فراهم کند.

در پژوهش جدید، پیشرفت چشمگیری در زمینه مقاومت در برابر خوردگی و ظرفیت مخازن حاصل شده است. میخ‌چیان و پروفسور «اندرو گروسونور» با مطالعه‌ای روی یک ماده کامپوزیت از جنس شیشه و سرامیک به نتایج امیدوارکننده‌ای دست یافتند. این دستاورد می‌تواند از خوردگی منابع ذخیره زباله‌ها در بلندمدت جلوگیری کند.

دو موضوع اصلی مربوط به دفع زباله‌های هسته‌ای وجود دارد؛ یکی نشت این مواد به محیط زیست و دیگری حجم زیاد زباله‌های تولیدشده است. درحال‌حاضر در سراسر جهان از شیشه برای ذخیره‌سازی زباله‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، اما ظرفیت آن محدود است، به این معنی که هر ظرف تنها می‌تواند درصد کمی از زباله را در خود جای دهد. حالا این ماده جدید ظرفیت بیشتری برای نگهداری زباله‌ها دارد و در طولانی‌مدت نیز مانع نشت این زباله‌ها به محیط زیست می‌شود.